环境科学——天柱山生态学实习报告

.-天柱山生态学实习报告储学长指导教师：教师1实习概况1.1主题天柱山生态学实习。1.2时间201？年10月19日～201？年10月22日。1.3地点省市潜山县天柱山风景区。2实习地自然概况2.1根本情况 地理位置：东经116°21′－32′,北纬30°41′－48′,主峰天柱峰海拔1488.4m,次主峰天池峰1450m。 2.2天柱山自然气候由于天柱山地处中亚热带北缘，沿江湿润气流受大别山所阻，与山区上空冷空气相遇，直接影响天柱山气候变化，它平均降雨量在1900毫米以上，全年云雾为180天，无霜期为235天，年平均气温9.5℃，〔7月份平均气温20℃，元月份平均气温－2℃。〕正由于山上空气湿润，余量充分，水源丰富，所以天柱山植被繁茂，线条柔和，物产丰富。[1]。2.3土壤天柱山为花岗岩侵入体。400m以下黄红壤,400－850m为黄棕壤，-.word.zl\n.-850m以上山地棕壤,还有耕作形成的水稻土〔800m以下〕，少量草甸土。3实习目的从课堂理论学习走向真实的自然生态，将理论学习和实践相结合，将理论应用于实践，从实践中加深对理论知识的理解和记忆。加深对山地生态系统组成和构造的特点、山地生态系统在个体、种群、群落和生态系统各层次中生物和环境之间关系的认识，加深人类活动对自然生态影响的认识。掌握一些生态学的野外研究方法，培养实践和科研能力。4实习容4.1天柱山生态系统植物群落的构造与垂直分布特征 通过群落外貌和观察、调查，认识天柱山植物群落的类型、构造，进一步理解地形、地貌、海拔高度以及人类活动等环境因素对植物群落构造、外貌和分布的影响。 4.2植物分类根本技能与植物标本的采集、制作 了解植物分类的根本术语，有关工具书及检索表的使用；掌握植物标本的采集、制作方法；认识50种以上高等植物。 4.3植物群落的野外调查方法 掌握植物群落常见的野外方法，包括样方法、样线法的应用、“点－四分法〞测定植物群落的数量特征。 4.4其他的生态学原理除上面的容外，掌握一些可以见到的生态学根本原理，如：同种植物在不同生境下形态的差异；自疏与自然整枝现象；等等。5实习步骤-.word.zl\n.-一、分二段采集标本和讲解：茶庄～天柱山庄；天柱山庄～山顶〔天池峰〕。比较两段植物群落组成的种类差异〔主要是木本〕，分析与环境的关系。 二、观察〔目测法〕沿途群落外貌和构造的差异〔构造差异主要是乔木种类组成、群系、群丛组成〕；辨识茶庄～天柱山、天柱山庄～山顶的群落组成，命名群系、群丛名称。三、压制标本、检索定名。四、在天柱山庄附近选择适宜的地段拉样方。五、实习准备〔1〕工具：植物志、海拔计、地质罗盘仪、GPS定位仪、枝剪2、标本夹3、尼龙绳、采集带2、吸水纸、标签、白纸、白板笔、标杆、样方绳、钢钎、砍刀、卷尺、记录本、记录板、照相机、望远镜、野外调查表。〔2〕每大组一套标本采集与压制工具，海拔计、地址罗盘仪、望远镜各一个；每小组一套植物群落调查工具。6实习收获6.1采集和鉴别的天柱山植物名录〔附录一〕6.2用样方法调查植物记录的数据〔附录二〕6.3天柱山植物群落的垂直分布特征及与环境的关系以及不同海拔高度木本植物种类的差异。6.3.1植物群落的垂直分布特征在茶庄〔约500米〕以下，植物群落主要为常绿阔叶林。由于[3]乱砍滥伐,以及人类长期经济活动的影响,破坏了原有的常绿和落叶阔叶林,现在可以见到的只是零星散生,-.word.zl\n.-或在沟谷能见到有小块的常绿树种。主要有栲、苦槠、青冈栎、小叶青冈栎、石栎、具柄冬青等。山脚下地势平坦的地方还有农田，种植了水稻等农作物。在茶庄至天柱山庄路段〔约500米至900米〕，我们遇见的植物群落主要是混交林，既有常绿树种，也有落叶树种。有常绿树种〔栲、石栎、苦槠、青冈栎等〕+麻栎、栓皮栎、茅栗、白栗等。其他的常绿树种：大叶冬青、豹皮樟、檵木、山矾、红茴香等；其他的落叶树种：盐肤木、黄檀、檫木、枫香、黄连木、响叶等。乔木并不多见，以灌木为主有大量的毛竹林。在海拔大约650米以下，有马尾松的分布，但到了650米左右，渐渐出现了松，越往上，马尾松越少，马尾松开场向松过渡。在天柱山庄〔约900米〕以上，那么主要是落叶阔叶林。主要树种有亮叶桦、灯台树、雷公鹅耳枥、金缕梅、野漆树、山合欢、八角枫、萝槭、盐肤木、短毛椴；林下灌木有：伞形绣球、水马桑、山胡椒、野鸦椿、山楝、山鸡椒；常绿灌木：冬青、格药柃。南坡，由于人类活动的影响，主要为松林，少量杉木林，落叶林仅分布于沟谷，林下灌木主要是茅栗、短柄枹，也有满山红、映山红、野山楂、白檀、蜡瓣花、伞形绣球，常绿灌木有胡秃子、格药柃、柃木。在1200米以上，主要植物群落是针阔混交林。局部平缓地区或山谷有山地矮林的分布，种类有水马桑、紫珠、栎、 其次有三桠乌药、大柄冬青、棱角山矾。矮林下草本植物丰富，有落新妇等。局部岩石裸露的陡坡出现以小叶黄为优势种的山地常绿灌丛。有的地方有高山草甸分布。在山脚～1200米有杉木分布，一些地方可见松、杉为优势种的森林群落；700～1000米有大片的人工柳杉。檫木、杉木林。-.word.zl\n.-周葆华教授[2]等也在天柱山松群落特征及其环境功能评价的研究结果中指出，从科的地理成分来看,天柱山松群落种子植物区系属于温带类型的有14科,占总科数的29.78%;属于热带类型的有16科,占总科数的34.04%。天柱山松群落种子植物区系属于热带分布类型的科略多于温带分布类型的科。从而得到结论：天柱山植物区具有明显的过渡地带性,该群落介于北亚热带常绿阔叶林与暖温带落叶阔叶林之间。6.3.2植物群落的垂直分布特征与自然环境的关系根据登山沿途中植被种类的变化情况粗略来看，天柱山植物群落呈明显的垂直分布特征。天柱山主峰海拔为1488.4米，气温每百米下降0.5℃左右[1]。山顶与山脚温差约为六七度。山地气候地区的气流遇山抬升，易成云致雨，故降水随高度上升而增多；但到达一定高度后又减少，该高度称降水最大高度。坡向对降雨的影响表现为迎风坡雨量多于背风坡。特别是高大山脉两侧，雨量的巨大差异造成植被景观的很大变化。在湿度〔水汽压和相对湿度〕方面，水气压随海拔高度增加而降低。在多数情况下，山地上部因气温低、云雾多，相对湿度高于下部，但冬季高山区也有相反情况，山顶冬季云雾较少而相对湿度小。山谷和盆地相对湿度日变化大，夜高而昼低，午后最低。山顶相对湿度日变化一般很小。风速随山地海拔升高而增大。[4]气温、降水量、风速、湿度等都是造成植物群落呈垂直分布的特征。木本植物优势种组成受海拔梯度影响明显,丰富度沿海拔梯度升高而呈下降趋势,总体上灌木的丰富度比乔木高,且乔木树种与灌木树种丰富度的变化规律存在明显差异,乔木树种在海拔较高地段丰富度较大,-.word.zl\n.-而灌木树种那么是在海拔较低地段丰富度较大。6.3.3不同海拔高度下木本植物种类的区别大约从1200米开场一直到山顶,温度逐渐降低,温度增大,风力增强,云雾多，土层浅薄,故林木一般生长比较低矮,种类也比较单纯,树冠往往展开呈伞状,分枝多,在风力强劲的山顶,树木又往往形成旗形。[3]6.4相似植物之间的异同及区分6.4.1山橿〔LinderareflexaHemsl〕、山鸡椒〔Litseacubeba〔Lour〕Pers〕、山胡椒〔Linderaglauca(Sieb.etZucc.)Bl〕、红果山胡椒〔LinderaerythrocarpaMakino〕同：将叶片碾碎或将枝条折断，能闻到樟脑的味道异：山鸡椒叶片狭长，形如鸡爪。红果山胡椒靠近叶柄处的叶片边缘有一平缓的下沿。山胡椒与山橿都是阔卵形的叶片，但是细辨不一样。山胡椒比山橿的叶片稍厚，且更光滑。根据资料显示，山胡椒资料单叶互生，阔椭圆形至倒卵形，全缘，上面深绿色，下面淡绿色，被白色柔毛，纸质，羽状脉，侧脉每侧(4)5-6条；叶枯后不落，翌年新叶发出时落下。而山橿叶互生，通常卵形或倒卵状椭圆形，有时为狭倒卵形或狭椭圆形，长(5)9-12(16.5)厘米，宽(2.5)5.5-8〔12.5)厘米，先端渐尖，基部圆或宽楔形，有时稍心形，纸质，上面绿色，幼时在中脉上被微柔毛，不久脱落，下面带绿苍白色，被白色柔毛，后渐脱落成几无毛，羽状脉，侧脉每边6-8(10〕条；叶柄长6-17(30)毫米，幼时被柔毛，后脱落；冬芽长角锥状，芽鳞红色；-.word.zl\n.-红果山胡椒山胡椒山橿山鸡椒6.4.2格药柃〔EuryamuricataDunn〕、黄丹木子〔Litseaelongata(Nees)Hook.f.〕、山矾〔Symplocoscaudata〕同：叶片都是深绿色、革质、椭圆形。异：格药柃边缘有细钝锯齿，上面深绿色，有光泽，下面黄绿色或淡绿色，两面均无毛，中脉在上面凹下，下面隆起，叶柄长4-5毫米。山矾边缘具浅锯齿或波状齿，有时近全缘；中脉在叶面凹下，侧脉和网脉在两面均凸起，侧脉每边4-6条；叶柄长0.5-1厘米。山矾与格药柃相比是叶片较薄。-.word.zl\n.-黄丹木子：树皮灰黄色或褐色。小枝黄褐至灰褐色，密被褐色绒毛。这是与其他两种最为明显的不同之处。并且黄丹木子的叶片与其他两种稍不一样，叶片为长圆形、长圆状披针形至倒披针形。格药柃山矾黄丹木子6.4.3蜡瓣花〔Corylopsissinensis Hemsl〕、金缕梅〔HamamelismollisOliver〕同：叶片都是基部歪斜，呈不对称状。异：金缕梅的嫩枝、芽、叶片上都被有星状绒毛，而蜡瓣花那么没有。-.word.zl\n.-金缕梅蜡瓣花6.4.4总结通过植物间的异同比照和细致的观察，可以了解每种植物的特点。如叶片的形状，是全缘或是锯齿状边缘；是狭长的披针形或是阔卵形。有被绒毛或没有。枝条上是光滑的还是有皮孔，是暗红色还是灰褐色等等。通过这些细节的比照，不仅可以有效准确得辨识出植物的种属，还可以通过归纳总结学习植物的分类，如具有某种特征的归为某属。学习要讲究方法，提高效率，以最快的速度获得最多最全的知识。6.5天柱山植物资源的价值粗略认识6.5.1中药资源天柱山盛产中药材,是一个天然的中草药库。野白术，天麻，党参,丹参，黄芪,贝母，柴胡，半夏,何首乌，天南星以及百合五味子、桔梗等。天柱山的茯苓也是很有名气的,它在畅销国外。还有可以作为食用的如石耳及蘑菇等。[3]根据资料搜索，在沿途中见到的蜡瓣花、山胡椒、前胡、叶下珠、龙葵、算盘子、博落回、淡竹叶、天名精、一点红等植物都具有一定的药用价值。例如博落回在临床上可以用来治疗各种炎症。-.word.zl\n.-前胡能散风清热，降气化痰。用于外感风热、肺热痰郁、咳喘痰多、痰黄稠粘、哎逆食少、胸膈满闷。淡竹叶性味甘淡，能清心、利尿、祛烦躁，对于牙龈肿痛、口腔炎等有良好的疗效，民间多用其茎叶制作夏日消暑的凉茶饮用。6.5.2林木资源在组成天柱山的植物区系中,可以看到一些属于第三纪以来的古老孑遗植物,如蕨类植物中的蛇足石杉、紫其、芒其等；裸子植物中的银杏、水杉、柳杉、三尖杉、粗榧等。这些植物的存在，进一步说明，天柱山植被区系的丰富和起源的古老。也足以证明，在第四冰川期，天柱山植被没有遭到北方大陆冰盖的影响。[1]7实习建议一、两个班级总共有将近九十人，只有三个带队教师，每个组有将近三十名同学，导致局部同学听不到教师的讲解。天柱山的局部山道较狭窄，同学们都拥挤围在教师的周围比较危险。建议多配几名教师带队，缩小每一组的规模，确保能让每一名同学都能听到教师的讲解过程。二、在沿途辨识植物时和考试之前的准备过程中，我和很多其他同学会出现识别不出反复出现和讲解过的植物，例如白檀等。个人认为是因为在教师的讲解过程中仅仅注意了它的名字、特征和采集标本，并没有将教师所说的和实际结合起来，没有仔细观察植物。建议有的同学不仅要注意记录，还要仔细观察、识记。参考文献[1]天柱山责任编纂委员会.天柱山志[M].社会文献,1992,12[2]周葆华,于世金.天柱山松群落特征及其环境功能评价[J].地理研究,2021,-.word.zl\n.-27(2):261[3]木青,仁钧.天柱山植被资源初步考察[N].师大学报,1983(2)-.word.zl